{"id":31159,"date":"2024-10-08T09:10:32","date_gmt":"2024-10-08T09:10:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31159"},"modified":"2024-11-22T01:11:32","modified_gmt":"2024-11-22T01:11:32","slug":"press-brake-machine-forming","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/press-brake-machine-forming\/","title":{"rendered":"Pressa piegatrice per formatura"},"content":{"rendered":"

Nel mio viaggio attraverso il mondo della lavorazione dei metalli, ho acquisito preziose intuizioni su pressa piegatrice per formatura<\/a>Questo processo \u00e8 essenziale per creare piegature e forme precise in vari materiali di lamiera. Comprendere le complessit\u00e0 del funzionamento di una pressa piegatrice mi permette di ottenere risultati di alta qualit\u00e0 riducendo al minimo gli scarti. In questo articolo, esplorer\u00f2 gli elementi chiave della piegatura con pressa piegatrice, comprese tecniche, best practice e suggerimenti per migliorare l'efficienza del processo di piegatura. Il mio obiettivo \u00e8 condividere conoscenze che possano essere utili sia ai principianti che ai professionisti esperti del settore.<\/p>\n\n\n\n

Panoramica della formatura della pressa piegatrice<\/h2>\n\n\n\n

Questa sezione \u00e8 incentrata sulla piegatura, il processo di formatura pi\u00f9 strettamente associato alla pressa piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1. Elementi di una tipica pressa piegatrice idraulica CNC.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Caratteristiche dell'attrezzatura<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le presse piegatrici per deformazione plastica hanno solitamente una capacit\u00e0 compresa tra 20 e 200 tonnellate, con lunghezze del basamento che vanno da 1,2 m a 4,3 m. Possono essere azionate da sistemi meccanici, idraulici o meccano-idraulici. Possono essere "up-acting" o "down-acting", a seconda della direzione della corsa di lavoro del pistone. La Figura 1 mostra una pressa piegatrice down-acting. Pressa piegatrice idraulica CNC<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

La pressa piegatrice pu\u00f2 essere dotata di vari tipi di calibri posteriori, tra cui calibri posizionati e regolati manualmente, perni che si innestano nei fori del pezzo e unit\u00e0 programmabili a controllo numerico computerizzato che regolano le impostazioni dopo ogni corsa.<\/p>\n\n\n\n

Operazione<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La maggior parte delle presse piegatrici \u00e8 alimentata manualmente. L'operatore tiene il pezzo tra il punzone e la matrice contro l'apposito registro posteriore, fornendo la dimensione preimpostata per la piega (Figura 2).<\/p>\n\n\n\n

Sezione di configurazione della pressa piegatrice<\/p>\n\n\n\n

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Figura 2. In questo disegno in sezione di una pressa piegatrice, il pezzo in lavorazione \u00e8 in posizione e mostra la relazione tra registro posteriore, slitta, bancale e utensili.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 3. Esempio di piegatura in aria. Il punzone spinge il pezzo in lavorazione nella cavit\u00e0 di una matrice. Il pezzo tocca solo la punta della matrice superiore e i due bordi di quella inferiore.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Bottoming o coniatura<\/p>\n\n\n\n

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\u00a0 Figura 4. Nella "coniatura" o "fondo", un punzone e una matrice vengono realizzati con l'angolo di piega finale desiderato. Il pezzo viene completamente inserito nella matrice.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Una volta posizionato correttamente il pezzo grezzo, la macchina si attiva, facendo muovere la slitta verso il banco e formando il pezzo tra matrice e punzone. Quindi la slitta ritorna indietro, consentendo la rimozione del pezzo.<\/p>\n\n\n\n

Un tipo di operazione di piegatura con pressa piegatrice \u00e8 la piegatura in aria della lamiera in un angolo rettilineo. Come mostrato in Figura 3, il punzone spinge il pezzo nella cavit\u00e0 della matrice. Durante l'intera operazione, il pezzo tocca solo la punta del punzone e i due bordi della matrice inferiore. Quando la forza della matrice superiore viene rilasciata, il pezzo "ritorna" per formare un angolo finale. L'entit\u00e0 del ritorno elastico \u00e8 direttamente correlata al tipo di materiale, allo spessore, alla grana e alla tempra.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 5. Esempi di formatura tramite pressa piegatrice.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Per ridurre al minimo i tempi di preparazione, la maggior parte degli utensili per la piegatura in aria \u00e8 realizzata con lo stesso angolo sia nel punzone che nella matrice. Comunemente si utilizza un angolo di 80\u00b0 o 85\u00b0 per la matrice, per consentire un ritorno elastico sufficiente a ottenere un angolo finale di 90\u00b0.<\/p>\n\n\n\n

Linee guida sulla larghezza minima della flangia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In situazioni che richiedono precisione dimensionale e angolare, \u00e8 necessario un altro processo di formatura (Figura 4). Questo processo \u00e8 chiamato "coniatura" o "fondo". La coniatura richiede la produzione di un punzone e di una matrice con l'angolo di piega finale desiderato e la forzatura completa del pezzo nella matrice. La coniatura riduce il ritorno elastico, tuttavia questo processo \u00e8 limitato dalla capacit\u00e0 di tonnellaggio della pressa piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

Vantaggi e limitazioni<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il vantaggio fondamentale della pressa piegatrice come strumento di formatura risiede nella sua flessibilit\u00e0. L'utilizzo di matrici a V standard consente tempi di attrezzaggio e produzione ridotti su piccoli lotti e prototipi. Quasi tutte le dimensioni e le forme dei pezzi stampati possono essere realizzate con gli utensili standard, eliminando i costi e i tempi di consegna associati agli utensili di formatura a pressa. La Figura 5 illustra la complessit\u00e0 dei pezzi che possono essere prodotti con una pressa piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

Le moderne presse piegatrici con registri posteriori programmabili che utilizzano pi\u00f9 configurazioni di matrici hanno reso questo processo di formatura molto pi\u00f9 competitivo per tirature pi\u00f9 lunghe.<\/p>\n\n\n\n

Nei casi in cui la progettazione dei prodotti richiede utensili dalla forma particolare, i costi e i tempi di consegna delle matrici per presse piegatrici sono relativamente modesti.<\/p>\n\n\n\n

Un altro vantaggio significativo \u00e8 l'enorme variet\u00e0 di dimensioni dei pezzi che possono essere lavorati nella pressa piegatrice. Le dimensioni possono essere limitate dalla lunghezza della slitta e dalla possibilit\u00e0 di rimuovere il pezzo dalla macchina dopo la piegatura.<\/p>\n\n\n\n

Poich\u00e9 i cambi di stampo vengono eseguiti rapidamente, \u00e8 possibile creare una variet\u00e0 di forme standard a costi contenuti, offrendo una notevole flessibilit\u00e0 nella configurazione del prodotto finale. Poich\u00e9 ogni piega viene calibrata separatamente, ogni piega o operazione introduce la possibilit\u00e0 di un'ulteriore variazione dimensionale.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 6. Linee guida sulla larghezza minima della flangia.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Considerazioni di progettazione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf All'interno della pressa piegatrice, \u00e8 opportuno specificare, ove possibile, un raggio comune per tutte le pieghe di un pezzo, riducendo i costi e migliorando la qualit\u00e0. I requisiti per i raggi interni, inferiori al minimo raccomandato indicato nella Tabella 1, possono creare problemi di flusso del materiale nei materiali morbidi e fratture nei materiali duri.<\/p>\n\n\n\n

Per ulteriori informazioni sui raggi di curvatura, consultare il capitolo Selezione dei materiali.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Dimensioni della flangia. La larghezza minima della flangia deve essere almeno quattro volte lo spessore del pezzo pi\u00f9 il raggio di curvatura (Figura 6). Richiedere una flangia troppo stretta pu\u00f2 sovraccaricare l'attrezzatura, deformare il pezzo e danneggiare gli utensili.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Spaziatura delle flange. \u00c8 richiesta una distanza minima tra le piegatrici per consentire l'utilizzo degli utensili. La spaziatura tra le pieghe, come ad esempio nel caso di un contorno a "U", deve essere valutata con il fornitore prima del completamento del progetto, poich\u00e9 la ripetibilit\u00e0 dimensionale pu\u00f2 essere difficile da mantenere senza utensili dedicati.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Flangia di "run-out". Non \u00e8 realistico aggiungere quote intermedie per ottenere una quota complessiva. Invece, \u00e8 pratico ed economicamente auspicabile consentire un accumulo di variazioni dimensionali nella caratteristica o piega meno critica su ciascun asse. (Questi accumuli sono spesso indicati come "stack-up" e la caratteristica che assorbe la variazione \u00e8 comunemente definita flangia di "run-out") (Figura 7). Si noti l'uso di fori "oblunghi" per compensare l'accumulo di tolleranze.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Elementi in corrispondenza o in prossimit\u00e0 delle curve. Elementi come fori, fessure e determinate tacche non devono essere posizionati a una distanza inferiore a 3 volte lo spessore del pezzo pi\u00f9 il raggio di curvatura dalla curvatura. Il risultato causer\u00e0 una serie di problemi, tra cui la distorsione dell'elemento e l'impossibilit\u00e0 di posizionare l'hardware di clinciatura (Figure 8, 9 e 10). Se un elemento deve essere pi\u00f9 vicino alla curvatura di quanto raccomandato, valutare l'estensione dell'apertura oltre la linea di curvatura.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 7. Gli accumuli di tolleranze dimensionali sono denominati "stack-up" e la caratteristica che assorbe la variazione \u00e8 denominata flangia di "run-out".<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 8. Un foro posizionato troppo vicino alla linea di piegatura si deforma durante il funzionamento della pressa piegatrice.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

(Figure 11 e 12). Se la dimensione di una fessura \u00e8 funzionalmente importante, utilizzare una caratteristica come quella mostrata nella Figura 11.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Angolarit\u00e0. Per garantire la ripetibilit\u00e0 in angoli di piegatura inferiori a 90\u00b0 nelle operazioni di stampaggio a V a piega singola, \u00e8 spesso necessario impiegare lavorazioni e utensili speciali, con costi aggiuntivi.<\/p>\n\n\n\n

Ove possibile, \u00e8 preferibile utilizzare curve standard a 90\u00b0. La costanza degli angoli \u00e8 influenzata dalle variazioni del materiale e dalla ripetibilit\u00e0 della pressa.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Segni dello stampo. Lievi intaccature sul lato esterno (stampo) del pezzo (Figura 13) sono spesso il risultato del contatto con i bordi superiori dello stampo durante la formatura. Sono intrinseche alla formatura della pressa piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

Pratiche di dimensionamento<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L'esperienza pratica ha dimostrato che le procedure di dimensionamento e misurazione devono essere comprese e concordate da tutte le parti interessate per ottenere parametri di ispezione praticabili. Per ottenere risultati coerenti nella misurazione di pezzi stampati, \u00e8 necessario stabilire uno standard che stabilisca dove e come rilevare le quote.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Le dimensioni della forma devono essere misurate immediatamente adiacenti al raggio di curvatura per non includere discrepanze angolari e di planarit\u00e0. Vedere Figura 14.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Le dimensioni da caratteristica a caratteristica su gambe formate di qualsiasi lunghezza su parti flessibili saranno considerate misurate in condizioni vincolate, mantenendo la parte fissata alle specifiche di angolarit\u00e0 delle stampe. Vedere Figura 15. Questo standard \u00e8 appropriato per la maggior parte delle parti in lamiera sottile e si traduce in un prodotto funzionale.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf I metodi di vincolo variano da pezzo a pezzo, a seconda della forma e delle condizioni del materiale. Per grandi quantit\u00e0, un dispositivo di misura \u00e8 la soluzione pi\u00f9 pratica per garantire velocit\u00e0 e ripetibilit\u00e0. Il costo relativamente elevato \u00e8 giustificato dall'aumento della velocit\u00e0 di produzione e dall'affidabilit\u00e0 acquisita.<\/p>\n\n\n\n

Il dispositivo di vincolo pi\u00f9 semplice \u00e8 il peso morto. Ove applicabile, \u00e8 necessario specificare il peso da utilizzare durante il processo di misurazione, nonch\u00e9 la forma fisica. Il peso viene spesso utilizzato per eliminare una condizione di non planarit\u00e0 del materiale, talvolta in combinazione con una misurazione angolare.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 9. Una tacca diventa distorta.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 10. La posizione troppo vicina al bordo dell'hardware di clinciatura provoca la curvatura del pezzo a causa della sollecitazione.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 11. Pratiche di progettazione alternative (esempi \u201cB e C\u201d) per alleviare i problemi di dimensioni e distorsione associati all\u2019esempio \u201cA\u201d. L\u2019esempio \u201cC\u201d \u00e8 il pi\u00f9 semplice da realizzare.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Figura 12. Ecco un esempio di foro scanalato con ferramenta di clinciatura troppo vicina alla piega. La scanalatura di scarico sulla linea di piegatura consente l'inserimento senza distorsioni.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Come mostrato in Figura 15, i blocchi paralleli, da soli o con dispositivi di serraggio, sono probabilmente i vincoli pi\u00f9 utilizzati e pratici per l'uso occasionale, quando le gambe devono essere mantenute a 90\u00b0 e parallele. Nei rari casi in cui la misurazione vincolata non sia appropriata, il disegno dovrebbe riflettere questo requisito.<\/p>\n\n\n\n

In questi casi si rendono solitamente necessarie fasi di produzione particolari, che possono comportare costi considerevoli.<\/p>\n\n\n\n

Oltre a queste considerazioni, l'utilizzo delle seguenti linee guida aumenter\u00e0 la producibilit\u00e0 dei progetti per la formatura tramite pressa piegatrice.<\/p>\n\n\n\n

Selezionare un singolo dato vicino a un'estremit\u00e0 della parte e mantenere lo stesso dato in tutti i relativi<\/p>\n\n\n\n

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Figura 13. Parte superiore. Lievi intaccature sulla parte esterna (lato stampo) del pezzo spesso derivano dal contatto con i bordi superiori dello stampo durante la formatura. Nella foto in basso si noti la distorsione della caratteristica troppo vicina alla linea di piega.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 14. Corretta pratica di misurazione per le dimensioni della forma.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

disegni (Figura 16). Questo riferimento dovrebbe essere una caratteristica forata nella superficie piana principale del pezzo, selezionata in base alla sequenza di piegature. Una discussione preliminare con il fornitore pu\u00f2 essere utile per selezionare i riferimenti e dimensionare in modo efficace.<\/p>\n\n\n\n

Per una produzione pi\u00f9 economica, ove possibile, dimensionare il pezzo in un'unica direzione.<\/p>\n\n\n\n

Data la natura sequenziale del processo di formatura e il fatto che a ogni piegatura si introduce una variazione dimensionale, il dimensionamento in un'unica direzione \u00e8 parallelo al processo e aiuta a controllare l'accumulo di tolleranze.<\/p>\n\n\n\n

In genere si consiglia di effettuare il dimensionamento partendo da una caratteristica e arrivando fino a un bordo.<\/p>\n\n\n\n

Si dovrebbero evitare quote tra due elementi su due piani. Le quote tra elementi e piega potrebbero richiedere attrezzature o calibri speciali.<\/p>\n\n\n\n

Le tolleranze nel cartiglio di un disegno possono essere inutilmente restrittive per determinate dimensioni e angoli, mentre sono molto appropriate per altri.<\/p>\n\n\n\n

\u00c8 possibile raggiungere qualsiasi grado di precisione senza dover badare a spese. Per una produzione economica, \u00e8 necessario adottare pratiche di dimensionamento che tengano conto delle caratteristiche e dei limiti del processo e mettano in evidenza le relazioni dimensionali realmente critiche.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 15. Esempio di misurazione da una posizione vincolata.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 16. Esempio di dimensionamento appropriato per i pezzi da piegare in una pressa piegatrice. Un singolo riferimento (una caratteristica forata) viene selezionato vicino all'estremit\u00e0 del pezzo. Lo stesso riferimento deve essere mantenuto su tutti i disegni correlati.<\/figcaption><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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